JP6746556B2 - 湖沼除染工法 - Google Patents

Description

本発明は、湖沼における除染工法に関し、詳しくは、湖沼において放射能物質によって汚染された貯留水ならびに水底土壌を確実且つ効率良く除染する湖沼除染工法に関するものである。

従来より、放射能事故によって大気中に放出された放射性セシウム（セシウム１３４、セシウム１３７）、放射性ヨウ素（ヨウ素１３１）、放射性ストロンチウム（ストロンチウム９０）が含まれる放射性物質は、風や雨等によって拡散して地表に降り注ぎ、河川やダム・湖沼・水田に堆積することになり、それらは地上における雨水や土壌の放射能除染方法とは異なり、大量に貯留された雨水と堆積土壌を同時に除染しなければならないことから、これまで有効な除染工法が確立されてこなかった。

近年における湖沼除染工法の多くは、湖底に堆積する汚染土壌をパワーショベルやバキュームを使用して除去する方法が採られているが、その工事にあたっては、ダムや湖沼に貯水されている水を全て抜いて汚染土壌を掘削する方法と、湖底に堆積する汚染土壌と貯留水をバキュームで全て吸引して、汚染土壌と貯留水を分離後、貯留水のみを放出して汚染土壌を処理する工法が採られていた。したがって、広範な湖沼を除染処理するには、いずれにしても貯留水を全て空にすることが必要となるため、現実的に困難で作業効率が悪く、しかも作業者に多大な労力を課してしまう、といった問題があった。

その従来における汚染土壌処理工法として、例えば「放射性物質の除染方法」（特許文献１参照）が提案され、公知技術となっている。該「放射性物質の除染方法」は、放射性物質で汚染された土壌や瓦礫や水の除染のために、従来、放射性物質を吸着させる吸着材に放射性物質を吸着させた後に生じていた吸着材自体の回収の困難さを低減させることによって、吸着材をより自由に撒いたり混ぜたりすることが可能であって、且つ、吸着材自体の拡散を防ぐために網や布を用いる必要のない技術提案となっている。

しかしながら、かかる「放射性物質の除染方法」の提案は、放射性物質で汚染された土壌乃至瓦礫乃至水のうちの一又は複数の混合物（以後、当該混合物と称す）から放射性物質を取り除くために、放射性物質を吸着させる吸着材として多孔性質を有し酸化鉄を含む玄武岩を用いて、当該混合物と混合し、玄武岩に放射性物質を吸着させた後に、磁力を使って玄武岩を吸い寄せて当該混合物から分離し、放射性物質を吸着した玄武岩を回収する手段を採用するものであって、湖底にある汚染土壌は取り除くことができるが、広範な湖沼の除染を行う場合は、そこに貯留されている水を全て抜く必要があり、上記問題の解決には至っていない。

また、容易にため池の放射性物質の量を基準値以下とすることができ、かつ、除染による放射性廃棄物の発生量が少ない「放射性物質の除染処理方法」（特許文献２参照）が提案され、公知技術となっている。具体的には、ため池から水を抜く落水工程と、前記落水工程の後、ため池の底に堆積している堆積汚泥を吸引し浚渫する吸引浚渫工程と、前記吸引浚渫工程の後、吸引した堆積汚泥に凝集剤を添加し、凝集汚泥と上澄みに分離する凝集分離工程と、前記凝集分離工程の後、凝集汚泥を加圧脱水し、脱水ケーキとする脱水工程とを含む手段を採用するものである。

しかしながら、かかる「放射性物質の除染処理方法」の提案は、ため池から水を抜いた後、ため池の底に堆積している堆積汚泥を吸引し浚渫する吸引浚渫作業を要するため、ぬかるんだ湖底を作業員が移動することとなって極めて作業効率が悪いと共に、作業員の労働負担も多大なものになり、広範なため池の除染を行う場合は、やはり貯留水を全て抜く必要があるため、上記問題の解決には至っていない。

さらに、広範囲にわたってスピーディーかつ確実に、ため池等の放射性物質を含む汚染物質を取り除くことができる「ため池等にヘリコプター等の飛行体その他を用いて粒粉ゼオライトを散布することにより放射性物質を含む汚染物質を吸着させ流出及び飛散を防止することによりため池等を除染する方法」（特許文献３参照）が提案され、公知技術となっている。具体的には、放射性物質を含む汚染物質が底部等に堆積しているため池等の上から飛行体その他を用いて粉粒状のゼオライトを空中散布し、汚染物質を含む底部等の表面をゼオライト層で覆い、ゼオライトにより汚染物質を吸着し、封止し、汚染物質の浮遊、飛散を防止する、ため池等の除染方法であって、ゼオライト層はゼオライトにより汚染物質を吸着し、封止し、汚染物質の浮遊、飛散を防止するのに有効な厚さを有し、かつ汚染物質を含む底部等の表面に渡りゼオライト層により被覆する手段を採用するものである。

しかしながら、かかる「・・・ため池等を除染する方法」の提案は、被覆したゼオライト層がその後の地層の経時的変化や地震等の自然現象によってひび割れや浸食がされて汚染物質が再び水中に放出される可能性があるものであって、一時期的な応急手段としては有効であるが、恒久的な汚染防止手段としては近くに住む住民に対して安心と安全が十分に確保することができない技術提案であった。

またさらに、水中や水底の土砂に含まれる放射性物質を簡易な装置や方法で除染することができる「水底の土砂中又は水中に含まれる放射線物質を除染する方法」（特許文献４参照）が提案され、公知技術となっている。具体的には、吸着剤を詰めた袋を複数個連結させた連結マットを水底に沈下後、回収することにより該水底の土砂中又は水中に含まれる放射性物質を除染する方法であって、該吸着剤は、珪藻土が天然で固結したものや、泥岩又は粘土岩を粉砕後焼成することによって得られ、該袋は、上記吸着剤が流出及び目詰まりしない大きさの網目を有し、該連結マットの両端には水底から引き上げるための手段を設けて除染するものである。

しかしながら、かかる「水底の土砂中又は水中に含まれる放射線物質を除染する方法」の提案は、吸着剤を詰めた袋を複数個連結させた連結マットを広範囲な湖沼の水底に沈下させて射性物質を除染することで、大量の吸着剤を詰めた袋が必要になると共に、経時的変化によって、袋の上に土砂やゴミ・藻などが付着して、放射能除去効果が薄れてしまう、といった問題がある提案であった。

本出願人は、湖沼等の広範な貯水池において貯留水と水底土壌の放射能物質を除染する手法に着目し、貯留水を全て空にすることなく除染作業ができないものかという着想下、エリアを区切って各エリアごと貯留水ならびに水底土壌を確実且つ効率良く除染する湖沼除染工法を開発し、本発明における「湖沼除染工法」の提案に至るものである。

特開２０１３−１６４４０７号 特開２０１５−１１７９８８号 特開２０１５−１１１１００号 特開２０１５−１０８５２号

本発明は、上記問題点に鑑み、湖沼において放射能物質によって汚染された貯留水ならびに水底土壌を確実且つ効率良く除染する湖沼除染工法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、放射能物質によって汚染された貯留水ならびに水底土壌を確実且つ効率良く除染する湖沼除染工法であって、湖沼をシルトフェンスで所定の除染エリアに分断する除染エリア分断工程と、除染エリア内の水底土壌をバケット（ショベル）の先端で穿るように掘削する掘削機により所定深さだけ掘削すると同時に撹拌機により同エリア内の貯留水と撹拌して泥状化する水底掘削工程と、泥状化した貯留水に噴射機により凝集剤を噴射して凝固土壌と清澄水とに分離する凝集分離工程と、分離された凝固土壌を清澄水と共に吸引ポンプにより吸引する吸引工程と、吸引した凝固土壌及び清澄水を選別機により夫々選り分ける選別工程と、選別された清澄水を湖沼に戻す清澄水戻し工程と、選別された凝固土壌を除染処理する土壌除染工程と、から構成される手段を採る。

また、本発明は、前記除染エリア分断工程が湖沼の大きさに合わせて順次移動して繰り返し施工されると共に、それに合わせて水底掘削工程、凝集分離工程並びに吸引工程も順次移動して繰り返し施工される手段を採用し得る。

さらに、本発明は、前記掘削機と、前記噴射機と、前記吸引ポンプとが、湖沼に浮かべられた一乃至複数の台船に載置された状態で施工される手段を採用し得る。

またさらに、本発明は、前記除染エリア分断工程の施工前に、湖沼における水底地形や水深、水底土壌の厚さ及び固さ、障害物の有無といった水底状況を確認するための事前モニタリング工程が施工される手段を採用し得る。

さらにまた、本発明は、前記吸引工程の施工後に、除染エリア内の水底土壌のサンプルを採取することで凝固土壌の吸引状況を確認するための事後モニタリング工程が施工される手段を採用し得る。

本発明にかかる湖沼除染工法によれば、湖沼という広範な除染対象エリアをシルトフェンスで分断することによって、エリアを区切って各エリアごと貯留水ならびに水底土壌を確実且つ効率良く除染することができるため、作業の効率化と労力の低減に資する、といった優れた効果を奏する。

また、本発明にかかる湖沼除染工法によれば、作業エリアが区切られているため、湖沼に戻すための吸引した清澄水の保管容量が少なくて済み、作業機器等の省スペース化が図られる、といった優れた効果を奏する。

さらに、本発明における湖沼除染工法によれば、除染エリア分断工程が湖沼の大きさに合わせて順次移動して繰り返し施工されると共に、それに合わせて水底掘削工程、凝集分離工程並びに吸引工程も順次移動して繰り返し施工されることで、広範な湖沼であってもエリアごと確実且つ効率よく除染することができ、作業の効率化と労力の低減に資する、といった優れた効果を奏する。

またさらに、本発明にかかる湖沼除染工法によれば、各工程で使用する機器を必要に応じて湖沼に浮かべられた一乃至複数の台船上に載置して水面に浮かべて移動しながら作業を行うことで、広範な湖沼をスムーズに移動しつつ施工することが可能であって、作業の効率化と労力の低減に資する、といった優れた効果を奏する。

本発明にかかる湖沼除染工法の第一の実施工程を示すフローチャートである。（実施例１） 本発明にかかる湖沼除染工法の実施態様を示す模式的断面説明図である 本発明にかかる湖沼除染工法の施工態様を示す説明図である。 本発明にかかる湖沼除染工法の第二の実施工程を示すフローチャートである。（実施例２）

本発明にかかる湖沼除染工法１０は、湖沼をシルトフェンス２２で所定の除染エリア２１に分断する除染エリア分断工程２０を採用することによって、エリアを区切って各エリアごと貯留水Ｗ１ならびに水底土壌Ｓ１を確実且つ効率良く除染する手段を採ったことを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる湖沼除染工法１０の実施形態を、図面に基づいて説明する。

尚、本発明にかかる湖沼除染工法１０は、以下に述べる実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる手法や機器等の範囲内で、適宜変更することができる。
また、本発明の説明で用いられる文言について、その意味が必ずしも一義的に決定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において広く解釈し得るものである。例えば、本発明において「湖沼」とは、自然界における湖や沼、池を示すほか、河川や海、あるいは人工的に作られた人工池や貯水池、ダム、ため池、水田、など貯留水が存するもの全てを含む概念として解釈され得る文言である。

図１は、本発明にかかる湖沼除染工法１０の第一の実施工程を示すフローチャートである。また、図２は、本発明にかかる湖沼除染工法１０の実施態様を示す模式的断面説明図である。さらに、図３は、本発明にかかる湖沼除染工法１０の施工態様を示す説明図である。
本発明にかかる湖沼除染工法１０は、除染エリア分断工程２０と、水底掘削工程３０と、凝集分離工程４０と、吸引工程５０と、選別工程６０と、清澄水戻し工程７０と、土壌除染工程８０と、で構成される手段を採り、各工程の具体的内容は以下のとおりである。

除染エリア分断工程２０は、湖沼をシルトフェンス２２で所定の除染エリア２１に分断する工程で、具体的には、除染しようとする湖沼の大きさや水深、障害物の有無等の水底状況、さらに工事日程などを踏まえ、任意の範囲の除染エリア２１をシルトフェンス２２によって分断するものである。

使用されるシルトフェンス２２は、湖沼を縦あるいは横方向に仕切ることが可能な長さと、その長さ全域にわたって底辺が水底に接する高さを有し、上辺には水面に浮遊し得る複数の浮き体が適宜配置され、底辺には水底に接した状態を維持するための金属チェーン等から成る錘が全域に配置され、上辺から底辺までの中間箇所は透水性を有しつつ土壌物質を通さない例えばメッシュ構造を為す素材により成形されている。尚、シルトフェンス２２の運搬性向上を図るべく、所定長さのシルトフェンス２２を繋ぎ合せることで、必要な長さを確保する態様も可能である。

水底掘削工程３０は、除染エリア２１内の水底土壌Ｓ１を掘削機３１により所定深さだけ掘削し、それと同時に撹拌機により同エリア２１内の貯留水Ｗ１と撹拌して泥状化する工程である。水底土壌Ｓを掘削する深さについては特に限定はなく、湖沼の汚染度や水底土壌Ｓ１の沈降堆積厚等を考慮して適宜決定されるものであるが、概ね４０〜５０ｃｍ程度の深さの水底土壌Ｓ１が掘削されることとなる。

掘削機３１は、例えば油圧式のパワーショベルが用いられ、バケット（ショベル）の先端で水底土壌Ｓ１を穿るように掘削される。撹拌機については、特に限定するものではなく、掘削機３１とは別途用意することも考え得るが、内部にミキシング機能を備えたバケット（ショベル）を有するパワーショベルを使用することで、掘削機３１と撹拌機とをまとめて一台でまかなうことが可能となる。これにより、掘削と同時に除染エリア２１内の貯留水Ｗ１と水底土壌Ｓ１とが撹拌され、泥状化する。
尚、掘削機３１には、バケット（ショベル）の先端に掘削センサが備えられ、掘削が予め定められた深さに到達した際に、該センサが反応する態様を採り得る。また、バケット（ショベル）先端に水中カメラを装備し、掘削状況を監視しながら作業を行う態様も考え得る。

凝集分離工程４０は、泥状化した貯留水Ｗ１に噴射機４２により凝集剤４１を噴射して凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２とに分離する工程で、具体的には、水底土壌Ｓ１と撹拌され泥状化した除染エリア２１内の貯留水Ｗ１に、放射能汚染物質の吸着作用を有する凝集剤４１を噴射して溶解させることによって、該凝集剤４１の作用により汚染物質を水底土壌Ｓ１と共に凝固させて、凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２とに分離するものである。

凝集剤４１としては、例えば、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニュウム）や、ゼオライト系などの凝集剤４１が使用される。尚、自然環境に配慮し、人体や動植物に対し安全な無機系の凝集剤４１を用いることが好ましい。
尚、本工程では、凝集剤４１を噴射後、凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２とに分離するまで数分程度待つことを要し、凝固土壌Ｓ２は自重により水中に沈澱し、清澄水Ｗ２が上方に溜まることとなる。

吸引工程５０は、分離された凝固土壌Ｓ２を清澄水Ｗ２と共に吸引ポンプ５１により吸引する工程であり、具体的には、除染エリア２１内において水底に沈殿した凝固土壌Ｓ２を清澄水Ｗ２と一緒に吸引する工程である。このとき、シルトフェンス２２の透水作用により、除染エリア２１内に当該エリア外から貯留水Ｗ１が流れ込むこととなるが、汚染された水底土壌Ｓ１の流入は阻害される。尚、吸引された凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２は、搬送ホース６２等を介して選別機６１へ送られる。

本工程で使用される吸引ポンプ５１は、常法のものを使用すれば足り、特に限定するものではない。尚、前記掘削機３１におけるバケット（ショベル）の先端に吸引用ホースの先端を固定し、該バケット（ショベル）の動きで除染エリア２１内の吸引箇所を移動する態様も考え得る。

選別工程６０は、吸引した凝固土壌Ｓ２及び清澄水Ｗ２を選別機６１により夫々選り分ける工程で、具体的には、一緒になって吸い上げられた凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２から凝固土壌Ｓ２を取り除いて、凝固土壌Ｓ２のみと清澄水Ｗ２のみとに選り分けるものであって、前記吸引工程５０で凝固土壌Ｓ２及び清澄水Ｗ２が吸引されるのと同時進行で行われる。

選別機６１の具体的構造については、特に限定するものではないが、例えば凝固土壌Ｓ２は通過できず清澄水Ｗ２は通過可能なフィルタ（布体など）を仲介させる態様が考え得る。
選り分けられた凝固土壌Ｓ２は、フレコンバッグ等の収納容器８２に入れられ、また清澄水Ｗ２は、貯留タンク７２に入れられ保管される。

清澄水戻し工程７０は、選別された清澄水Ｗ２を湖沼に戻す工程で、具体的には、前記選別工程６０により凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２とに選り分けられた清澄水Ｗ２について、一時的に貯留タンク７２で保管し、その後湖沼へ該清澄水Ｗ２を戻す工程である。湖沼における清澄水Ｗ２を戻す箇所については特に限定はなく、除染エリア２１の内外を問わない。

戻される清澄水Ｗ２の水量は、凝固土壌Ｓ２に若干の含水があるものの、当初の貯留水Ｗ１と略同水量が戻されることとなる。これにより、湖沼は、所要深さの汚染された水底土壌Ｓ１が掘削され取り除かれたことで、除染された新たな水底を表層とする湖沼へと生まれ変わる。

土壌除染工程８０は、選別された凝固土壌Ｓ２を除染処理する工程で、具体的には、凝固土壌Ｓ２をフレコンバッグ等の収納容器８２に入れて処分場へ運搬し、該処分場にて具体的に除染のための最終処理が行われるものである。処分場における凝固土壌Ｓ２の除染処理については、土壌に対する常法の除染処理が為されるもので、特に限定するものではないが、例えば以下の様になる。

即ち、最初に凝固土壌Ｓ２を洗浄して放射性物質を５０％以上除染し（洗浄工程）、次いで洗浄した凝固土壌Ｓ２を分級器にかけ、２００ミクロン以下の素粒子（微粒子）を含んだ汚染土壌水と、２００ミクロン以上の粗粒子を含んだ土壌とに分級し（分級工程）、汚染土壌水に含まれている放射能物質が水中に均等に行きわたるように撹拌タンクで撹拌し（撹拌工程）、撹拌された汚染土壌水を個液分離機によって含水スラッジと清水とに分離し（固液分離工程）、含水スラッジを脱水濾過機で脱水してスラッジを生成し（脱水工程）、該スラッジをフレコンバッグ等の収納容器に入れて処分する（袋詰工程）、といった除染処理が行われる。尚、上記分級工程で生成された２００ミクロン以上の粗粒子を含んだ土壌や、固液分離工程で生成された清水は、放射性物質を含有せず除染されたものであるため、湖沼に戻すことも可能である。

本発明にかかる湖沼除染工法１０は、以上の各工程により施工されるものであるが、各工程で使用される各種装置、例えば前記水底掘削工程３０で使用される掘削機３１や、前記凝集分離工程４０で使用される噴射機４２、前記吸引工程５０で使用される吸引ポンプ５１について、湖沼が比較的小規模な場合は、それら各種装置を岸辺に載置して施工することも可能であるが、湖沼が広範な場合など作業効率に鑑みると、それら各種装置について必要に応じて湖沼に浮かべられた台船２３に載置し、各工程が施工されることが望ましい。

このとき、各種装置が載置される台船２３の数については、特に限定するものではなく、全装置を一の台船２３に載置する態様のほか、台船２３を複数用意して載置する装置を適宜振り分ける態様も可能である。
また、台船２３に載置する装置は、上記例示したものに限定されるものではなく、例えば、選別工程６０で使用される選別機６１や清澄水戻し工程７０で使用される貯留タンク７２、土壌除染工程８０で用いられる収納容器８２なども、必要に応じて適宜台船２３に載置することも可能である。但し、吸引工程５０により清澄水Ｗ２と共に吸引される凝固土壌Ｓ２は、放射能で汚染されたものであって凝集により高い放射線量を有しているため、一時的でも台船２３上で保管した場合に、該台船２３で作業する作業者への被爆が懸念されることとなる。したがって、選別機６１や収納容器８２に関しては、台船２３に載置するのではなく、陸上に設置することが望ましい。

ところで、前記除染エリア分断工程２０におけるシルトフェンス２２を用いた湖沼の除染エリア２１の分断は、図３（ｂ）に示すように、複数のシルトフェンス２２を用いて当所から複数の除染エリア２１に分断しておく施工態様も考え得るが、湖沼の大きさに合わせて順次移動して遂次除染エリア２１の分断を行いつつ繰り返し施工する態様も可能である。即ち、図３（ａ）に示すように、初めにＡエリアを除染エリア２１としてシルトフェンス２２により分断し、当該Ａエリアの除染が完了した後、新たなシルトフェンス２２を使用してＡエリアに隣接するＢエリアを除染エリア２１として分断する。Ｂエリアの除染が完了すると、ＡエリアとＢエリアとを分断していたシルトフェンス２２を外し、当該シルトフェンス２２を使用してＢエリアに隣接するＣエリアを除染エリア２１として分断する。このように、順次移動しながら外したシルトフェンス２２を次の除染エリア２１の分断のために使用することで、除染対象たる一の湖沼に対しシルトフェンス２２が二つあれば、本発明にかかる湖沼除染工法１０の施工が可能となる。

前記除染エリア分断工程２０（シルトフェンス２２を用いた湖沼の除染エリア２１の分断）について順次移動して繰り返し施工される態様に際し、その後の工程のうち水底掘削工程３０と凝集分離工程４０と吸引工程５０についても、各除染エリア２１ごと順次移動して繰り返し施工されることとなる。
このように、湖沼を複数の除染エリア２１に分断して除染作業を行うに際し、順次移動しながら繰り返し施工を行うことで、広範な湖沼であってもエリアごと確実且つ効率よく除染することができ、作業の効率化と労力の低減に資する

以上の各工程・各構成から成る本発明にかかる湖沼除染工法１０の施工手順は、以下のとおりである。
《施工手順》
（ａ）除染対象たる湖沼の大きさと工事日程に合わせて、任意の数の除染エリア２１（例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅエリア）を想定する。
（ｂ）湖沼に台船２３を浮かべ、該台船２３に各種装置（掘削機３１，噴射機４１，吸引ポンプ５１など）を搭載する。
（ｃ）シルトフェンス２２を使用してＡエリアを除染エリア２１として分断する。このとき、台船２３は同じＡエリアに位置させる。（除染エリア分断工程２０）
（ｄ）Ａエリア内の水底土壌Ｓ１を掘削機３１により掘削しつつ、撹拌機により同エリア内の貯留水Ｗ１と撹拌して泥状化する。（水底掘削工程３０）
（ｅ）泥状化した貯留水Ｗ１に対し噴射機４２により凝集剤４１を噴射し、その後数分程度待機することで、自重により沈澱する凝固土壌Ｓ２と清澄水Ｗ２とに分離する。（凝集分離工程４０）
（ｆ）分離された凝固土壌Ｓ２を清澄水Ｗ２と共に吸引ポンプ５１により吸引する。このとき、Ａエリア内にエリア外からシルトフェンス２２を介して貯留水Ｗ１が流入する。（吸引工程５０）
（ｇ）上記の凝固土壌Ｓ２及び清澄水Ｗ２の吸引と同時進行で、陸上の選別機６１により吸引した凝固土壌Ｓ２及び清澄水Ｗ２を夫々選り分け、凝固土壌Ｓ２はフレコンバッグ等の収納容器８２に収納すると共に清澄水Ｗ２は貯留タンク７２に送って、一時的に保管する。（選別工程６０）
（ｈ）貯留タンク７２に一時的に保管された清澄水Ｗ２を湖沼に戻す。（清澄水戻し工程７０）
（ｉ）凝固土壌Ｓ２を収納した収納容器８２を湖沼外の処分場へ運搬し、常法に従って該凝固土壌Ｓ２の除染処理を行う。（土壌除染工程８０）
（ｊ）Ａエリアで上記（ｃ）〜（ｆ）の作業が終了したら、次のＢエリアに移動して再び上記（ｃ）以降の作業を行う。
（ｋ）その後、順次Ｃエリア→Ｄエリア→Ｅエリアと移動して同様に上記（ｃ）以降の作業を行い、最終エリア（Ｅエリア）の作業が完了することで、本発明にかかる湖沼除染減容工法１０は施工完了となる。

上記施工手順において、Ａエリアは、湖沼の岸辺と新たなシルトフェンス２２とで囲まれたエリアとなる。また、Ｂエリアは、Ａエリアの外側であって該Ａエリアの分断に使用したシルトフェンス２２と新たなシルトフェンス２２とで挟まれたエリアとなり、それ以後のエリア（Ｃエリア以降）についても同様、前段エリアの分断に使用したシルトフェンス２２と新たなシルトフェンス２２とで挟まれたエリアとなる。尚、最終エリア（Ｅエリア）は、前段エリアの分断に使用したシルトフェンス２２と湖沼の岸辺とで囲まれたエリアとなる。

ところで、上記施工手順において、最終エリアを除くＣエリア以降の分断に使用するシルトフェンス２２は、前々段エリアの分断に使用したシルトフェンス２２を外し、それを再利用する態様を採ることが可能である。即ち、Ｃエリアの分断にはＡエリアで使用したシルトフェンス２２が再利用され、Ｄエリアの分断にはＢエリアで使用したシルトフェンス２２を再利用される。したがって、本発明にかかる湖沼除染工法１０を施工するにあたり、除染対象たる一の湖沼につきシルトフェンス２２は、少なくとも二つあれば足りることとなる。

また、上記施工手順において、当初エリア（Ａエリア）や最終エリア（Ｅエリア）の作業に、各種装置を載置した台船２３を使用しない施工態様も考え得る。即ち、当初エリア（Ａエリア）及び最終エリア（Ｅエリア）は、岸辺との接線距離が長いため、台船２３によらずとも各種装置が岸辺を移動しつつ効率的に作業を行うことが可能である。

以上で構成される本発明にかかる湖沼除染工法１０は、湖沼という広範な除染対象エリアをシルトフェンス２２によって複数の除染エリア２１に区切り、その区切られた各エリアごと順次除染作業を行うことで、貯留水Ｗ１ならびに水底土壌Ｓ１を確実且つ効率良く除染することができることから、従来工法と比較して作業の効率化と労力の低減に資するものである。

他の実施例について、図４を用いて説明する。実施例１と同様の部分は省略する。図４は、本発明にかかる湖沼除染工法１０の第二の実施工程を示すフローチャートである。

各湖沼において、流木の有無や水底土壌Ｓ１の堆積量などといった水底の状況は、周辺環境により一様に定まるものではないが、水底土壌Ｓ１の掘削やシルトフェンス２２の水底への密着性といった、本発明にかかる湖沼除染工法１０に関する各作業に影響を及ぼし、場合によって作業効率等の弊害となり得ることが考えられる。
また、吸引工程５０の施工に際し、水深が深い場合など、除染エリア２１内における凝固土壌Ｓ２の吸引が完全に為されたか否かの判断が難しい場合も想定される。

そこで先ず、本発明にかかる湖沼除染工法１０において、除染エリア分断工程１０の施工前に、事前モニタリング工程Ｍ１を施工する態様を採ることが考え得る。即ち、事前モニタリング工程Ｍ１は、水底地形や水深、水底土壌Ｓ１の厚さや固さ、障害物の有無といった、湖沼における水底状況を事前に確認しモニタリングするための工程である。

該事前モニタリング工程Ｍ１における具体的な施工態様については、確認すべき作業内容によって種々異なるものであるが、夫々の内容につき概ね常法のモニタリング手法が用いられる。例えば、水底地形や水深、障害物の有無をモニタリングする場合は、リモートコントロール式水中カメラなどで水中探査を行う手法や、ソナー（超音波計測器）を用いて深浅測量を行う手法、上空から各色レーザー光を発射して反射の時間差を用いる手法などが考えられ、さらに、凝集剤散布による水質浄化を図った後に目視確認する手法を採ることも考え得る。また、水底土壌Ｓ１の厚さや固さ、汚染状況などをモニタリングする場合は、一乃至複数の定点における水底土壌Ｓ１のサンプルを採取する手法などが考え得る。このときの定点管理は、例えばＤＧＰＳや光波測量などによって為される。

このように、除染エリア分断工程１０の施工前に、事前に水底の状況についてモニタリングを行うことで、シルトフェンス２２の水底への密着性向上に資すると共に、作業効率を考慮しての分断エリアの決定に資することとなる。

また、本発明にかかる湖沼除染工法１０において、吸引工程５０の施工後に、事後モニタリング工程Ｍ２を施工する態様を採ることも考え得る。即ち、事後モニタリング工程Ｍ２は、除染エリア２１内の凝固土壌Ｓ２の吸引状況を事後的に確認しモニタリングするための工程である。

該事後モニタリング工程Ｍ２における具体的な施工態様については、除染エリア２１内において水底土壌Ｓ１のサンプルを採取し、残存する凝固土壌Ｓ２の有無を目視確認する手法が用いられ、エリア範囲の大小によって一乃至複数の定点にて水底土壌Ｓ１のサンプル採取が行われる。このときの定点管理も、上記同様、例えばＤＧＰＳや光波測量などによって為されることとなる。

このように、吸引工程５０の施工後に、事後的に吸引の状況についてモニタリングを行うことで、除染エリア２１における汚染された凝固土壌Ｓ２の吸引忘れをなくし、確実な除染作業を図ることが可能となる。

本発明にかかる湖沼除染工法１０は、自然界における湖や沼、池、河川、海のほか、人工的に作られた人工池や貯水池、ダム、ため池、水田、など貯留水が存するところであれば何処でも施工することが可能であって、しかもシルトフェンス２２で複数に区切られた除染エリア２１ごと順次除染作業を行うことで、貯留水Ｗ１ならびに水底土壌Ｓ１を確実且つ効率良く除染することができるものである。したがって、本発明にかかる「湖沼除染工法」の産業上の利用可能性は、極めて大であるものと思料する。

１０ 湖沼除染工法
２０ 除染エリア分断工程
２１ 除染エリア
２２ シルトフェンス
２３ 台船
３０ 水底掘削工程
３１ 掘削機
４０ 凝集分離工程
４１ 凝集剤
４２ 噴射機
５０ 吸引工程
５１ 吸引ポンプ
５２ 搬送ホース
６０ 選別工程
６１ 選別機
７０ 清澄水戻し工程
７２ 貯留タンク
８０ 土壌除染工程
８２ 収納容器
Ｍ１ 事前モニタリング工程
Ｍ２ 事後モニタリング工程
Ｓ１ 水底土壌
Ｓ２ 凝固土壌
Ｗ１ 貯留水
Ｗ２ 清澄水

Claims (5)

1. 放射能物質によって汚染された貯留水ならびに水底土壌を確実且つ効率良く除染する湖沼除染減容工法であって、
   湖沼をシルトフェンスで所定の除染エリアに分断する除染エリア分断工程と、
   除染エリア内の水底土壌をバケット（ショベル）の先端で穿るように掘削する掘削機により所定深さだけ掘削すると同時に撹拌機により同エリア内の貯留水と撹拌して泥状化する水底掘削工程と、
   泥状化した貯留水に噴射機により凝集剤を噴射して凝固土壌と清澄水とに分離する凝集分離工程と、
   分離された凝固土壌を清澄水と共に吸引ポンプにより吸引する吸引工程と、
   吸引した凝固土壌及び清澄水を選別機により夫々選り分ける選別工程と、
   選別された清澄水を湖沼に戻す清澄水戻し工程と、
   選別された凝固土壌を除染処理する土壌除染工程と、
   から構成されることを特徴とする湖沼除染減容工法。
   
2. 前記除染エリア分断工程が湖沼の大きさに合わせて順次移動して繰り返し施工されると共に、それに合わせて水底掘削工程、凝集分離工程並びに吸引工程も順次移動して繰り返し施工されることを特徴とする請求項１に記載の湖沼除染減容工法。
3. 前記掘削機と、前記噴射機と、前記吸引ポンプとが、湖沼に浮かべられた一乃至複数の台船に載置された状態で施工されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の湖沼除染減容工法。
4. 前記除染エリア分断工程の施工前に、湖沼における水底地形や水深、水底土壌の厚さ及び固さ、障害物の有無といった水底状況を確認するための事前モニタリング工程が施工されることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の湖沼除染減容工法。
5. 前記吸引工程の施工後に、除染エリア内の水底土壌のサンプルを採取することで凝固土壌の吸引状況を確認するための事後モニタリング工程が施工されることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の湖沼除染減容工法。